ES2942265T3 - Composición detergente suave para pieles grasas y acneicas - Google Patents

Abstract

Composición detergente suave para el tratamiento de pieles grasas y acnéicas, que comprende: a) cocoil alaninato de sodio; b) cocoil metil glucamida; c) laureth-7 citrato; d) PCA etil cocoil arginato; en donde: i) la cantidad de a) + b) + c) está entre el 8 y el 18% en peso del peso total de dicha composición; ii) la relación (a)/b)/c))/c) está entre 0,8 y 1,4; iii) d) está presente en una cantidad que va del 0,1 al 0,6% sobre el peso total de dicha composición. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Composición detergente suave para pieles grasas y acneicas

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición detergente suave para el tratamiento de piel grasa y de piel acneica.

Estado de la técnica

La piel, especialmente en la cara, es una de las partes del cuerpo humano más sensibles, la más expuesta y la que más reacciona a los estímulos externos, a las emociones y a las reacciones que suscitan. Por lo tanto, no se debe subestimar la importancia de mantenerlo intacto, elástico e hidratado.

La secreción sebácea está implicada en el mantenimiento de estas propiedades. Contribuye a la formación de la película hidrolipídica superficial que protege la piel de las agresiones químicas y bacterianas y es un importante factor de termorregulación e hidratación, ya que controla la pérdida de agua de la epidermis.

Existen diferentes tipos de piel, que se diferencian entre sí en base al equilibrio entre los elementos que las componen, a saber, agua, proteínas y grasas, así como por condiciones externas y genéticas. Los diferentes tipos de piel se clasifican generalmente en base a estos parámetros en normal, seca, grasa, mixta y sensible. Estos tipos de piel pueden tener a su vez variantes.

La piel normal es un término ampliamente usado que se refiere a una piel bien equilibrada, científicamente denominada eudérmica. Aparece luminosa, evidentemente tónica y elástica, suave al tacto con una tez clara y rosada y por lo tanto bien vascularizada. Es la que muestra una relación armoniosa entre sus componentes estructurales.

La piel seca, por su parte, se define como aquella en la que el porcentaje de contenido acuoso está reducido respecto a los parámetros normales y su aspecto característico está condicionado por el reducido componente sebáceo del manto hidrolipídico debido a una secreción lipídica insuficiente. Al tacto es áspera, agrietada, poco elástica e irregular, con escamas. Esta lesión se produce como consecuencia de varios factores: un aumento del recambio celular epidérmico quizás debido a un estado inflamatorio subclínico, una pérdida de agua del estrato córneo o un daño de la barrera con una alteración de los queratinocitos y una disminución de la capacidad para retener el agua. La sequedad también puede ser adquirida o resultante de la exposición a los rayos UV o a productos químicos agresivos. Por lo tanto, este tipo de piel requiere una hidratación intensa con la reintegración de lípidos compatibles con los del estrato córneo, tal como el colesterol. La piel deshidratada favorece la penetración de material externo, con posible aparición de formas inflamatorias de contacto irritativas o alérgicas.

La piel grasa, por otro lado, aparece brillante y grasosa al tacto debido a una producción excesiva de sebo, a menudo tiene poros dilatados y tiende a enrojecerse. La producción de sebo se puede normalizar mediante el uso de productos que contengan agentes matificantes, adsorbentes y antibacterianos. También es importante prestar especial atención al uso de detergentes no demasiado agresivos, ya que los detergentes agresivos pueden provocar el llamado "efecto paradójico" por el que las glándulas sebáceas responden a la agresión que sufre la piel con un aumento de la producción de sebo. La evolución de la sobreproducción de sebo puede dar lugar a una dermatosis multifactorial recurrente, más conocida como acné. El acné vulgar es un trastorno de la piel multifacético atribuido a diversos factores patogénicos que provocan la formación de lesiones acneicas.

Durante mucho tiempo se ha atribuido una responsabilidad principal a la sobreproducción de sebo (mediada por andrógenos), considerando la inflamación como el evento final en su patogénesis (Tanghetti A., The Role of Inflammation in the Pathology of Acne, The Journal of Clinical and Aesthetic Dermatology (2013), volume 6, 9: 27-35). En cambio, se ha demostrado cómo los fenómenos inflamatorios están presentes en el sitio perifolicular ya desde las primeras etapas de desarrollo de las lesiones acneicas, hasta el punto de que hoy en día la inflamación puede considerarse como un posible evento primario de la cascada acneica patogénica (Taylor M., Gonzalez M., Porter R., Pathways to inflammation: acne pathophysiology, European Journal of Dermatology (2011), 21 (3): 323-33).

Gracias a la secreción aumentada de sebo, el paciente acneico aparentemente no debería sufrir signos evidentes de deshidratación de la piel. Sin embargo, algunos datos sugieren que el aumento de la secreción de sebo puede alterar el equilibrio de la función de barrera cutánea y, por lo tanto, el equilibrio de hidratación de la piel (Yamamoto A., Takenouchi K., Ito M., Impaired water barrier function in acne vulgaris, Archives of Dermatological Research (1995), 287 (2): 214-218). La dilución que realizan los lípidos sebáceos frente a los epidérmicos contribuye a las alteraciones de la queratinización a nivel del infrainfundibol del folículo sebáceo, dando lugar a un hinchamiento de la pared folicular con formación de comedones abiertos o cerrados y por tanto a la obstrucción de la salida pilosebácea en la superficie de la piel. Entre los lípidos de origen epidérmico, la carencia de ceramidas y en particular de los esfingolípidos se considera de primordial importancia en la patogenia de este trastorno y en la alteración de la función de barrera cutánea.

Además, una bacteria grampositiva conocida como Propionobacterium Acnes prolifera dentro de los conductos de los folículos pilosebáceos. Actúa en anaerobiosis por medio de una lipasa que hidroliza los triglicéridos del sebo en ácidos grasos libres, los cuales son extremadamente irritantes para los folículos, iniciando de este modo una intensa actividad flogogénica apoyada por enzimas bacterianas y citoquinas inflamatorias. Como resultado, la piel se inflama y se enrojece.

Propionobacterium Acnes parece ser un miembro del microbioma humano incluso en aquellos que no desarrollan una patología acneica. De hecho, la colonización de la bacteria en la piel es una condición necesaria pero no suficiente para el establecimiento de este trastorno dermatológico (Webster, 2001). Existen diversos factores causales que predisponen o agravan el acné, a saber, predisposición genética, factores inmunológicos/inflamatorios y hormonales (Chen WC., Zouboulis CC., Hormones and the pilosebaceous unit, Dermato-Endocrinology (2009), 1 (2): 81- 6).

El tratamiento del acné es en gran medida sintomático, es decir, destinado a mitigar los síntomas, ya que los factores desencadenantes son múltiples y todavía no se conocen por completo.

La limpieza se considera un procedimiento adyuvante esencial en este trastorno. Su objetivo es reequilibrar la actividad de las glándulas sebáceas pero también hidratar las capas superficiales, combatir la proliferación bacteriana y preparar la piel para la absorción de cualquiera de los principios activos mediante la eliminación de las células superficiales (Subramanyan K., Dermatologic Therapy (2004), 17 (1): 26-34).

Una tendencia habitual es la limpieza de la piel con productos a base de surfactantes agresivos que pueden provocar un efecto rebote, favoreciendo de este modo la producción de sebo y aumentando la irritación de la piel. Los surfactantes agresivos pueden dañar la barrera cutánea. De hecho, aumentan el factor de pérdida de agua transepidérmica (TEWL), la colonización bacteriana, la alteración del pH y la formación de comedones, dejando de este modo una piel irritada y por lo tanto más predispuesta a esta patología (Levin J., The Relationship of Proper Skin Cleansing to Pathophysiology, Clinical Benefit, and the Concomitant Use of Prescription Topical Therapies in Patients with Acne Vulgaris, Dermatologic Clinics (2016), 34 (2): 133-45).

Por lo tanto, cuidar la higiene personal es sin duda un buen hábito, pero si se practica en exceso o mediante el uso de productos agresivos, puede convertirse en una práctica perjudicial para los pacientes con problemas de piel grasa y con tendencia acneica. Para evitar esta paradoja, los limpiadores para pieles acneicas no deben contener surfactantes agresivos que aporten un pH básico a la piel, manteniendo de este modo intacto el microbioma humano.

La piel mixta es la que agrupa, en un mismo tegumento, zonas no contiguas de piel normal y piel grasa.

El término piel sensible, por otro lado, significa un conjunto de síntomas objetivos y subjetivos que aún no están completamente estandarizados e identificados. Muestra una condición de susceptibilidad, reactividad e intolerancia a los agentes externos.

El término "limpieza" se refiere a aquel acto de higiene cosmética destinado a eliminar de las superficies de nuestro cuerpo (piel, mucosas y pelo) la denominada suciedad exógena, derivada de la contaminación ambiental y/o endógena caracterizada por secreciones sebáceas. Dado que los productos destinados a este fin son cosméticos, entran dentro de la definición legislativa (Law Reg. 1223/2009) de sustancias y preparados, distintos de los medicamentos, destinados a ser aplicados en las superficies externas del cuerpo humano o en los dientes y sobre las mucosas de la boca con el fin exclusivo o predominante de limpiarlas, perfumarlas, cambiar su apariencia, corregir su olor, protegerlas o mantenerlas en buen estado.

El producto ideal para la higiene de la piel debe eliminar la suciedad de forma suave gracias a la presencia de surfactantes (funcionalidad primaria), respetando la integridad de la piel mediante la restauración de la barrera lipídica (función secundaria) gracias a los lípidos, proteínas vegetales o derivados cuaternarios tales como agentes acondicionadores.

La limpieza puede tener lugar por dos mecanismos de acción: por contraste o por afinidad.

En la limpieza por afinidad, la sustancia responsable de la acción detergente es lipofílica, como un aceite o lípido con adición de emulsificantes, que incorporan por afinidad a la matriz la suciedad que se elimina mecánicamente, actuando de este modo suavemente sobre la piel. Este tipo de limpieza es definitivamente la forma más apropiada para respetar la estructura y fisiología normal de la piel, ya que los componentes principales desempeñan principalmente una función emoliente y de formación de película, muy indicada para pieles secas. Los productos de limpieza que actúan por afinidad, sin embargo, no tienen propiedades espumantes. Para tener esta última propiedad, están disponibles en el mercado emulsiones detergentes espumantes que consisten en una sustancia lipídica combinada con un surfactante suave que puede requerir aclarado o no.

La limpieza de contraste, por el contrario, requiere únicamente el uso de surfactantes, que junto con el agua eliminan la suciedad mediante una acción de aclarado. Es preferible para la limpieza de pieles grasas y acneicas, aunque es más irritante para la piel en comparación con la limpieza de afinidad. Los surfactantes, actuando sobre la tensión superficial del agua (fuerza presente en el contacto entre el agua y el aire) y sobre la tensión interfacial (fuerza presente en el contacto entre dos líquidos) facilitan los fenómenos de humectabilidad, emulsificación y eliminación de sustancias grasas, que normalmente no se disperse en agua.

La limpieza es el fenómeno más común a través del cual se produce este procedimiento de eliminación y disolución de la suciedad que se acumula durante el día.

El parámetro que expresa la capacidad de lavado de un surfactante, y por lo tanto también su potencial agresividad, se indica con el nombre de sustancia activa de lavado (SAL), es decir, el porcentaje de surfactante puro presente en la formulación.

Por lo tanto, la capacidad de lavado de un producto depende de la estructura química de los surfactantes usados, de su proporción de mezcla y de la concentración de la sustancia activa de lavado de los productos individuales.

El cálculo de SAL es la primera aproximación para la formulación de un producto detergente y debe tener en cuenta sus características funcionales (tipo de piel/pelo que se va a lavar) y la zona de uso sobre la que se va a aplicar el producto.

Si un detergente está destinado para su uso en las mucosas, tales como los detergentes para la higiene íntima, la SAL del producto debe estar en torno al 10 %, los champús y limpiadores faciales suelen tener una SAL entre el 10-20 %, mientras que los baños de burbujas, que se usan en altas concentraciones y en todo el cuerpo, pueden alcanzar una sustancia activa de lavado del 30-35 %. Los agentes emolientes y engrasantes se insertan a menudo en las formulaciones de productos que se van a aplicar en todo el cuerpo que contienen altas concentraciones de surfactantes, estos agentes pueden restaurar los lípidos de la barrera agotados por el lavado.

Generalmente, la tecnología de formulación de detergentes se ha caracterizado por la creación de sistemas que respetan mejor la barrera cutánea y actualmente proporciona tres enfoques estratégicos:

• reducir el daño causado por una detergencia excesiva mediante el uso de surfactantes con características intrínsecas suaves, por ejemplo, que tiene una base de aminoácido o que consta de una cabeza polar lo suficientemente grande como para no permitir que el surfactante penetre en la doble capa lipídica;

• compensar los daños causados por los surfactantes mediante la introducción de factores hidratantes tales como la glicerina o los lactatos conocidos por su capacidad de retención de agua en la barrera cutánea. Los lípidos de barrera también se pueden restaurar con ácidos grasos y esteroles, pero estos últimos se pueden eliminar fácilmente después de enjuagar el producto (Yang L., Vincent C., Ananthapadmanabhan KP, Lips A., Enhancing mildness of Syndet Cleansing Bars, Journal of the American Academy of Dermatology (2005), 52 (3): 37). Se pueden usar polímeros catiónicos para aumentar su depósito sobre la piel. Sin embargo, esta estrategia no previene ningún daño a la barrera causado durante la limpieza, sino que simplemente enmascara las lesiones resultantes;

• proporcionar beneficios positivos mediante el uso de reparadores de barrera, nutrientes y acondicionadores capaces de restaurar la función normal de la barrera cutánea.

Los surfactantes son los principales componentes de los detergentes. Son sustancias anfipáticas que consisten en una porción hidrofóbica conectada a una porción polar hidrofílica, que puede ser iónica, no iónica o anfotérica.

Debido a este doble componente, estas moléculas muestran una fuerte tendencia a migrar hacia la interfase entre dos fases: orientan el grupo de cabeza polar en una fase de agua y el apolar en una fase hidrofóbica (suciedad), disminuyendo de este modo la tensión superficial de un líquido y aumentando el poder humectante de las superficies con las que entran en contacto.

Por lo tanto, en base a su estructura química, realizan diferentes funciones:

> Solubilizantes: capacidad de dispersar un líquido insoluble en otro líquido manteniendo su transparencia.

> Agentes espumantes: capacidad de producir espuma. La espuma se debe al agente surfactante presente en el producto, que forma una emulsión de aire en agua, y siendo por lo tanto un sistema disperso formado por burbujas de gas en un líquido. La espuma ayuda a dispersar las partículas de suciedad, facilita su eliminación y evita su nueva precipitación sobre la superficie lavada. El poder espumante depende de la naturaleza del surfactante.

> Emulsionantes: capacidad de los mismos para colocarse en la interfase entre dos líquidos inmiscibles, formando capas adsorbidas que impidan la coalescencia.

> Bactericidas: propiedad antimicrobiana, principalmente de los surfactantes catiónicos.

> Detergentes: capacidad de eliminar sustancias insolubles mediante el uso de cadenas lipofílicas. Las micelas del surfactante incorporan posteriormente esta partícula insoluble y exponen la parte hidrofílica al agua, lo que permite luego la eliminación de la suciedad de la superficie de la piel.

> Acondicionadores: adsorción de una molécula catiónica en una superficie cargada negativamente (a menudo se convierte en tal después de la limpieza). En el caso de los agentes acondicionadores sin carga, la acción acondicionadora está dada en cambio por el establecimiento de enlaces hidrofóbicos entre ellos y las proteínas presentes en la piel y/o el pelo.

La actividad superficial y las diversas aplicaciones de los surfactantes están determinadas por el equilibrio entre la porción hidrofílica y lipofílica de la molécula, denominado valor HLB, que se basa en sus pesos moleculares.

Dado que la proporción entre los pesos moleculares de la porción hidrofílica y la molécula completa varía entre 0 (contenido hidrofóbico predominante) y 1 (solo parte hidrofílica), se deduce que el HLB oscila entre 0 y 20. Por lo tanto, las moléculas con HLB > 10 son predominantemente hidrofílicos, mientras que aquellos con HLB < 10 son lipofílicos. En particular, los que tienen un HLB entre 0 y 3 actúan como antiespumantes, entre 4 y 6 como emulsificantes W/O, entre 7 y 9 como agentes humectantes, entre 8 y 16 como emulsificantes O/W, entre 13 y 15 como detergentes, entre 10 y 18 como solubilizantes como se reporta en la siguiente tabla 1.

Tabla 1 - Relación entre valores HLB y campos de aplicación

Cuando se introducen en el agua, los surfactantes se orientan con respecto a la superficie para eliminar los grupos hidrofóbicos de la fase acuosa y alcanzar un estado de energía mínima. Las fuerzas de atracción entre estos grupos y las moléculas de agua son menores que las existentes entre las moléculas de agua: por lo tanto, la capacidad de contracción de la superficie se reduce y, en consecuencia, también se reduce la tensión superficial. Una vez alcanzada la saturación de la superficie del líquido, las moléculas de surfactante disminuyen la tensión superficial y se disocian en formaciones micelares en las que exponen al disolvente su fracción relacionada y restan al disolvente su fracción no relacionada. Tienen tendencia a romper los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua existentes colocándose alrededor de la entidad no polar de la molécula, restaurando de este modo los enlaces.

La concentración de surfactante a la que tales micelas comienzan a formarse se denomina concentración micelar crítica (CMC) y es típica de cualquier surfactante una vez superada la temperatura de Krafft (temperatura micelar crítica).

En particular, la concentración micelar crítica disminuye linealmente con el aumento de la hidrofobicidad del sistema surfactante, mientras que los surfactantes con grupos polares predominantes tienen una CMC más alta. Esto se debe a la repulsión entre cabezas de surfactante adyacentes y al aumento de la solubilidad del surfactante en agua. Los electrolitos también reducen la CMC de las soluciones de limpieza, ya que se reduce la repulsión entre cargas similares y estructuran el sistema al exponer los grupos hidrofóbicos. Las ramificaciones e instauraciones de los dobles enlaces entre átomos de carbono provocan un aumento de la CMC en comparación con el compuesto de cadena lineal. Con una misma cadena de hidrocarburo los surfactantes iónicos, y por lo tanto los que tienen carga, tienen valores de CMC superiores comprendidos entre 10-3 y 10-2 M, mientras que los surfactantes no iónicos tienen una concentración micelar crítica a temperatura ambiente comprendida entre unos 10-4 y 10-5 M.

Las mezclas de diferentes surfactantes originan químicamente micelas a una concentración inferior a la necesaria para el surfactante individual. Por ello, los detergentes nunca se formulan con un único surfactante sino con una mezcla de ellos, ya que la asociación reduce la CMC individual, las micelas se forman a menor concentración y, proporcionalmente, también se reduce la acción irritante.

El procedimiento de micelización es espontáneo y al alcanzar la concentración micelar crítica, la adición de un surfactante adicional no influye en la tensión superficial. La forma de las micelas puede ser esférica, cilíndrica, laminar o vesicular, y la prevalencia de una de ellas depende de la temperatura, concentración, naturaleza del surfactante y electrolitos presentes en el sistema.

Otro parámetro que caracteriza a los surfactantes es el número de agregación, es decir, el número de moléculas anfifílicas que forman la micela y útil para describir el tamaño de la micela. En particular, en una solución acuosa, cuanto mayor sea la cadena hidrofóbica de un surfactante, mayor será el número de agregación, o puede aumentar a medida que disminuye la hidrofilicidad de la cabeza polar. Además, una reducción de la hidrofilicidad como una alta concentración de electrolitos provoca un aumento en el número de agregación, mientras que las altas temperaturas lo reducen.

Los surfactantes se pueden clasificar en iónicos y no iónicos según su disociación química en agua. Los surfactantes catiónicos, aniónicos y zwitteriónicos pertenecen a la primera clase, mientras que los neutros pertenecen a la segunda clase.

Los surfactantes más usados y sus características se informan en la siguiente tabla 2.

Tabla 2 de los surfactantes comerciales más usados y sus características

Una fracción de los problemas dermatológicos relacionados con la irritación de la piel puede estar relacionada con la alta exposición de la piel a soluciones de surfactantes.

La capacidad de los surfactantes para absorber en la interfase puede, de hecho, producir efectos deseables o indeseables en la piel dependiendo de la concentración del surfactante, el tipo de exposición, la duración del contacto y la respuesta individual.

Por lo tanto, para formular un sistema detergente que respete la barrera cutánea es necesario comprender cómo los surfactantes alteran la bicapa lipídica.

El estrato córneo consiste en corneocitos insertados en una matriz lipídica intercelular compuesta de ceramidas, ácidos grasos de cadena larga, colesterol y ésteres de colesterol. Esta particular conformación física de los lípidos permite crear una barrera semipermeable al paso del agua a través del tejido (Rawlings AV, Scott IR, Harding c R, Bowser PA, Stratum corneum moisturization at the molecular level, Journal of Investigative Dermatology (1994), 103 (5): 731-741).

Sólo recientemente, las investigaciones toxicológicas y los controles dermatológicos han iniciado un nuevo examen crítico del uso cutáneo prolongado de detergentes que contienen surfactantes, destacando sus límites fisiológicos.

De hecho, los surfactantes ejercen su acción dañina sobre la piel de diversas maneras.

> Disuelven la película hidrolipídica solubilizando los lípidos en sus micelas, eliminándolos físicamente o aumentando su fluidez. En particular, alteran la composición lipídica de la barrera cutánea (Imokawa G., Akasaki S., Minematsu Y., Kawai M., Importance of intercellular lipids in the water-retention properties of the stratum corneum: Introduction and recovery study of surfactant dry skin, Archives of Dermatological Research (1989), 281 (1): 45-51).

> De este modo, aumentan la permeabilidad de la barrera y la desestabilizan al insertarse entre los lípidos intercomeocíticos. Recientemente se ha demostrado que la capacidad de penetración de un surfactante tal como el dodecilsulfato de sodio en la epidermis está relacionada con su concentración total, dada por la presencia tanto de monómeros como de micelas en solución. En particular, la adición del polímero de óxido de polietileno (PEO) al sistema detergente que contiene dodecilsulfato de sodio aumenta el radio de la micela de 2 nm a 2.5 nm gracias a su impedimento estérico (Moore PN, Puwada S, Blankschtein D., Challenging the surfactant monomer skin penetration model: penetration of sodium dodecyl sulphate micelles into the epidermis, Journal of Cosmetic Science (2003), 54 (1): 29-46; Moore, PN, Shiloach, A., Puwada, S., Blankschtein, D., Penetration of mixed micelles into the epidermis: Effect of mixing sodium dodecyl sulphate with dodecyl hexa (ethylene oxide), Journal of Cosmetic Science (2003), 54 (2): 143-159). De hecho, gracias a su naturaleza anfifílica, las micelas pueden penetrar en el estrato córneo a través de los poros acuosos dispuestos entre los lípidos intercelulares cuyo radio tiene un tamaño entre 1 y 2.8 nm (Peck KD, Hsu J., Li Sk, Ghanem AH., Higuchi WI, Flux enhancement effect of ionic surfactant upon passive and electroosmotic transdermal transport, Journal of Pharmaceutical Science (1998), 87: 1161-1169). Por lo tanto, es fácil comprender cómo las micelas de mayor diámetro apenas pueden interferir en el estrato córneo: aumentar el diámetro de las micelas podría resultar una posible estrategia para disminuir el potencial irritante de los surfactantes.

> Los surfactantes aniónicos, en particular los sulfúricos, favorecen la disolución de las proteínas (por ejemplo, la queratina) en el estrato córneo, provocando de este modo la liberación de grupos sulfhidrilo que reaccionan con diversas enzimas presentes en la piel: de hecho, se consideran los principales irritantes de la piel si se compara con otros con el mismo poder detergente. Los surfactantes no iónicos, por otro lado, se unen a las proteínas a través de una interacción hidrofóbica débil y, por lo tanto, son más compatibles con la piel. De hecho, a menudo se usan en combinación con los aniónicos para minimizar el daño (Ananthapadmanabhan KP., Subramanyan K., Rattiger GB., Moisturizing Cleaners. Leyden JJ., Rawlings AV., Eds., Skin Moisturization, Cosmetic Science and Technology Series (2002), 25: 406). Los surfactantes provocan entonces un fenómeno de hinchamiento transitorio al unirse a las proteínas: los daños producidos en la conformación de las queratinas son tales que determinan primero fenómenos de hiperhidratación e hinchamiento del corneocito, y luego una deshidratación profunda. Muchos estudios han demostrado que los surfactantes con un tamaño de cabeza polar más grande tienen una menor tendencia a causar la desnaturalización de las proteínas y, por lo tanto, crean menos daño a la barrera (Pierard GE., Goffin V., Pierard-Franchimont C., Corneosulfametry: a predictive assessment of the personal care cleansing product with human el estrato córneo, Dermatology (1994), 189 (1): 152-6et al., 1994).

> Los surfactantes eliminan los factores hidrofílicos de bajo peso molecular, tales como el factor de hidratación natural (NMF), minimizando la capacidad de retener agua de la piel y provocando cambios en la elasticidad de la piel (Prottey C., Ferguson T., Factors which determine the skin irritation potential of soap and detergents, Journal of the Society of Cosmetic Chemists (1975), 26 (1): 29-46).

> Los surfactantes degradan los sistemas enzimáticos intercomeocíticos esenciales para la correcta organización de los lípidos laminares (A-SMasa, beta-glucocerebrosidasa) que sufren alteraciones irreversibles. Esta acción se debe a la capacidad de desnaturalización directa de proteínas expresada por el surfactante y por un exceso de actividad proteasa endógena.

> Los surfactantes dañan las mismas células vitales de la capa granulosa en las que los detergentes afectan las membranas y comprometen la síntesis de lípidos.

> Al deteriorar la barrera, los surfactantes comprometen su capacidad de inhibir la penetración de sustancias exógenas, sentando de este modo las bases para el desarrollo de una hiperactividad de la piel sensible o de una verdadera dermatitis de contacto (Terranova F., physiopathology of skin hydration, New Techniques, Milan (2006).

> Los surfactantes también pueden inducir la liberación de citocinas inflamatorias, en particular interleucina 1-a, después de su interacción con el estrato córneo: sin embargo, se liberan en condiciones de disfunción de la barrera cutánea para estimular su reparación (Gibbs S., Vietsch H., Meier U., Ponec M., Effect of skin barrier competence on SLS and water-induced IL-I alpha expression, Experimental Dermatology (2002), 11 (3): 217-23). Sin embargo, en una piel que ya ha sido irritada por los surfactantes, este procedimiento inflamatorio provoca una sobreestimulación y un aumento de la tasa de corneificación que no permite una reforma completa del estrato córneo en un tiempo rápido. Por lo tanto, las células quedan frágiles y pierden sus propiedades de barrera y el factor natural de hidratación, quedando de este modo aún más susceptibles a la acción agresiva de los surfactantes (Wickett RR, Visscher MO, Structure and function of epidermal barrier, American Journal of Infection Control (2006), 34 (10): 98-110).

El desafío lanzado por el formulador es romper de alguna manera este círculo vicioso y restaurar los lípidos de la barrera mediante la inserción de emolientes.

Este último enfoque, sin embargo, tiene algunas limitaciones cuando se tiene en cuenta el tratamiento de una piel grasa y acneica. De hecho, dado que ya existe una sobreproducción de sebo, no está indicado insertar agentes lipofílicos oclusivos que empeorarían aún más el trastorno.

De hecho, las pieles seborreicas, a menudo sometidas a un exceso de limpieza, se ven más afectadas por la agresión de los surfactantes y pueden sufrir más por la pérdida de lípidos y de factores hidrosolubles que no pueden ser restituidos inmediatamente. Esto crea un círculo vicioso de daño a la piel.

Por lo tanto, se siente la necesidad de superar este inconveniente, por ejemplo, seleccionando mezclas de surfactantes intrínsecamente suaves que minimicen el daño "aguas arriba" e insertando agentes acondicionadores y/o modificadores reológicos capaces de restaurar las condiciones óptimas de carga de la piel.

La actividad acondicionadora de un producto detergente se debe a la presencia de compuestos con carga positiva y sin carga. Para ejercer su función, el agente acondicionador debe adsorberse sobre la superficie de la piel. Esta propiedad, definida como sustantividad, depende de factores intrínsecos de la molécula, tales como la carga eléctrica, la proporción entre grupos polares y apolares, el peso molecular y la superficie de la piel.

La adsorción de la molécula catiónica sobre la queratina, una proteína presente en la superficie de la piel, neutraliza sus cargas negativas. Esta propiedad es muy buscada en las formulaciones de detergentes para pieles grasas ya que permite devolver la piel a las condiciones óptimas de carga, mejorando de este modo la sensación posterior al lavado. En el caso de formulaciones destinadas a la limpieza, es importante considerar la densidad de carga de la sustancia, ya que de ella depende la compatibilidad con los surfactantes aniónicos. Por ejemplo, el cloruro de cetrimonio no se puede usar en un detergente en base al laureth sulfato de sodio. Por el contrario, Polyquaternium-7 es el acondicionador más común usado en champús, gracias a su menor densidad de carga y su completa compatibilidad con los surfactantes aniónicos. Los acondicionadores catiónicos se pueden clasificar en moléculas poliméricas y no poliméricas (D'Agostinis G., Mignini E., Manuale del cosmetologo: Ricerca applicata, progettazione, engineering, produzione, marketing, packaging, discipline collegate, Tecniche nuove, Milan (2006)).

Los agentes acondicionadores catiónicos no poliméricos son moléculas con actividad surfactante/emulsificante. Su densidad de carga y, por lo tanto, su capacidad para unirse a las queratinas de la piel, son mayores en presencia de cadenas alquílicas cortas. Muchos acondicionadores que pertenecen a esta categoría tienen el nombre común de Quaternium seguido de un número: cuanto mayor sea el número, más reciente es la introducción de la molécula en el mercado (por ejemplo, Quaternium-12).

Los agentes acondicionadores poliméricos catiónicos se obtienen por cuaternización de polímeros naturales (polisacáridos y proteínas) o por síntesis. Son muy versátiles desde el punto de vista de la aplicación, aunque tienen un poder acondicionador menor en comparación con los acondicionadores cuaternarios no poliméricos. Tienen un efecto de formación de película más prolongado en el tiempo, son incompatibles con los surfactantes aniónicos y, en ocasiones, se pueden aplicar en exceso sobre la piel (por ejemplo, Polyquaternium-10). En los últimos años se han desarrollado un grupo de sustancias naturales modificadas, producidas por condensación entre un grupo amonio cuaternario y derivados proteicos. Generalmente son solubles en agua, compatibles con aniónicos y provistos de una alta tolerabilidad de la piel (por ejemplo, proteína hidrolizada con hidroxipropiltrimonio).

Sin embargo, en el caso de los acondicionadores sin carga, la sustantividad sobre la piel se debe al establecimiento de enlaces hidrofóbicos entre ellos y la queratina. Los acondicionadores no catiónicos prevén en su formulación el uso de alcoholes grasos (alcohol cetílico y alcohol estearílico), cuya función no es solo dar consistencia a la formulación, sino también acondicionar la piel. Entre ellos, también hay varios derivados de aminoácidos, tales como los usados en este trabajo (por ejemplo, lauroil arginina). Los modificadores reológicos en los detergentes no solo contribuyen a la viscosidad del producto, sino que son esenciales para mejorar la estabilidad físico-química entre los componentes de una mezcla de surfactantes. Los agentes viscosificantes permiten además la aplicación directa del producto sobre la piel. De hecho, si el detergente es demasiado fluido, podría ser difícil de esparcir y, por lo tanto, podría no ser apreciado por el consumidor o podría sufrir una sobredosis. Las principales categorías de modificadores reológicos en el mercado cosmético son los electrolitos, las alcanolamidas y los derivados del polietilenglicol.

Los más usados son los electrolitos, es decir sales inorgánicas tales como el cloruro de sodio o el lactato de sodio orgánico, ya que son los sistemas más cómodos, tienen un alto rendimiento y son menos costosos. Los electrolitos crean interacciones con el sistema surfactante debido a las características químicas del electrolito. Favorecen la estructuración de los agregados surfactantes y dan lugar a un cambio estructural de las micelas que toman forma esférica. Sin embargo, son libres de moverse y de este modo crean un sistema de baja viscosidad. De hecho, los iones rodeados por el agua de solvatación están fuera de las micelas del surfactante, aumentando de este modo su tamaño y haciendo que el sistema sea más compacto. De hecho, reducen la repulsión entre las cargas y el área efectiva de la cabeza polar. Sin embargo, existe una limitación en la concentración de electrolito que se va a agregar al sistema detergente por encima de la cual se produce una nueva disminución de la viscosidad: la concentración excesiva de sal, de hecho, provoca una desorganización de la estructura micelar.

La adición de esta sustancia puede, en ocasiones, en algunos sistemas surfactantes, elevar el punto de turbidez de la mezcla, reduciendo así su transparencia.

La segunda categoría de agentes viscosificantes usados en el campo cosmético son las alcanolamidas: son productos de acilación de diversas alcanolaminas, es decir, ácidos grasos. Su acción viscosificante requiere la presencia de electrolitos y estos derivados también se usan como soportes de espuma. Entre los más comunes se encuentran Cocamida DEA (dietanolamida) y Cocamida MEA (monoetanolamida): pueden dar lugar a la formación de nitrosaminas en productos detergentes que provocan irritaciones en la piel (Turkoglu M., Pekmezci E., Sakr A., Evaluation of irritation potential of surfactant mixtures, International Journal of Cosmetic Science (1999), 21 (6): 371-82.). Las alcanolamidas, cuando se mezclan con los surfactantes primarios, reducen globalmente el área del grupo polar formando típicas micelas en forma de varilla apropiadas para aumentar la viscosidad del detergente.

Si los sistemas que contienen surfactantes tales como sulfatos y betaína se espesan fácilmente, este no es el caso cuando el producto se formula con altas dosis de surfactantes suaves. En este contexto, las sales y alcanolamidas suelen ser ineficaces y son sustituidas por moléculas de alto peso molecular, generalmente obtenidas por esterificación o eterificación de cadenas de polietilenglicol (D'Agostinis and Mignini, citado anteriormente). A pesar de una altísima eficacia, el uso de cantidades excesivas de estos derivados puede provocar una sensación pegajosa tras la aplicación del producto sobre la piel. Los derivados del polietilenglicol consisten en una pequeña cabeza polar y largas colas lipofílicas que se posicionan dentro de la estructura micelar formando una red gracias a asociaciones intermoleculares, aumentando de este modo la estabilidad y el tamaño de la micela. Los segmentos hidrofóbicos son capaces de adsorberse en la superficie de las partículas dispersas en el sistema, de ahí el nombre de agentes viscosificantes "asociativos" (Braun D.B., Rosen M.R., Rheology Modifiers Handbook, practical use and application, New York, (2000)). En particular, el número de colas hidrofóbicas no iónicas está directamente relacionada con la eficiencia con la que crean viscosidad en formulaciones con surfactantes suaves.

Por ejemplo, el diestearato de PEG-150 tiene dos grupos hidrofóbicos y puede unirse a pocas micelas de surfactante, por lo que solo aumenta ligeramente la viscosidad del sistema. En dosis altas, tiende a descomponer la espuma del sistema detergente. Posteriormente se han desarrollado agentes viscosificantes con tres o cuatro brazos hidrofóbicos que consisten en derivados del ácido oleico y esteárico. Entre estos se encuentran el palmato de glicerilo hidrogenado PEG-200 con tres brazos hidrofóbicos y el trioleato de metilglucosa PEG-120, que tiene cuatro brazos como se muestra en la siguiente fórmula (I)

Químicamente hablando, el trioleato de metilglucosa PEG-120 es un éter etoxilado de metilglucosa esterificado con ácido oleico.

Otro agente viscosificante usado en este estudio es el oleato de propilenglicol PEG-55, que tiene la estructura química que se muestra en la siguiente fórmula (II). Es un éter de polietilenglicol de propilenglicol derivado del ácido oleico.

La elevada longitud de estas moléculas, favoreciendo la reticulación del sistema, provoca un aumento de la viscosidad dependiente de la dosis. Estos derivados no deben usarse en soluciones con pH demasiado ácido o alcalino, ya que podría ocurrir una hidrólisis del grupo éster, lo que resultaría en una pérdida de viscosidad. Las moléculas de este grupo se usan en porcentajes de concentración bajos (máximo 3 a 4 %) y también pueden actuar como agentes engrasantes, reduciendo de este modo la agresividad de cualquier lauril éter sulfato presente. El efecto engrasante, sin embargo, restringe el campo de uso de estos derivados: en la formulación de detergentes para pieles grasas, de hecho, esta propiedad puede conducir a un empeoramiento del trastorno.

Están disponibles en el mercado otras moléculas más sencillas, pero igualmente eficaces, tales como Laureth-2 y Laureth-3, que son una alternativa a las alcanolamidas. Los polímeros, por otro lado, se usan cuando los agentes viscosificantes tradicionales son ineficaces y cuando se requiere un sistema capaz de suspender partículas. Los polímeros no determinan un aumento de micelas, pero estructuran el agua: la presencia de porciones lipofílicas asegura una interacción con las micelas. En el campo cosmético, existen pocos polímeros efectivos, ya que la alta fuerza iónica del medio perturba la formación de la red polimérica. Entre ellos se encuentran la goma xantana, los látex acrílicos y la celulosa.

En esta perspectiva, el solicitante realizó una investigación para identificar una composición detergente con una actividad que pueda usarse ventajosamente para la limpieza de pieles grasas y en particular pieles acneicas. Se llevó a cabo un estudio sobre mezclas de surfactantes intrínsecamente suaves con acción acondicionadora y/o reológica.

El estudio se llevó a cabo en etapas sucesivas.

• En la primera etapa, se seleccionó una mezcla de surfactantes suaves y se caracterizó mediante análisis de dispersión de luz dinámica y análisis viscosimétrico para determinar la proporción óptima entre los surfactantes que mantienen un 15 % de sustancia activa de lavado (SAL).

• Luego se evaluó el aporte de dos agentes acondicionadores, lauroil arginina y arginato de etil cocoilo PCA en términos de viscosidad y estabilidad con los componentes de la mezcla con 15 % de SAL

• Luego, la sustancia activa de lavado (SAL) se redujo hasta un 12.5 % y un 10 %.

• En la última etapa se agregaron agentes viscosificantes de diferente naturaleza química para hacer más estable el sistema detergente y poder garantizar su aplicabilidad sobre la piel. El comportamiento de los electrolitos no iónicos y los espesantes en mezclas de surfactantes con diferentes SAL en términos de viscosidad y tamaño de micela se controló mediante análisis de dispersión de luz dinámica.

Los siguientes documentos representan documentos de la técnica anterior relacionados.

BASE DE DATOS GNPD (en línea) MINTEL; 29 de julio de 2016 (2015-07-29) "Acne foaming cleanser" anónimo obtenido de www.gnpd.com Número de acceso a la base de datos 4172863, divulga una composición limpiadora de piel acneica en la que el cocoil alaninato de sodio, es una de las varias sustancias presentes en dicha composición. Este compuesto no se considera esencial, ya que la eficacia de esta composición para el uso específico en la limpieza de pieles acneicas es la presencia de: ácido hialurónico, vitamina B5, hamamelis, aloe e isopropilmetilfenol.

CAE anónimo 1 de febrero de 2016 (2016-02-1) obtenido de URL: http//www.aminoscience. com.br/cosmeticos/tensioativos/CAE-e-160201_nomark.pdf describe la capacidad del componente de arginato de etil cocoilo PCA como: un agente antibacteriano contra la bacteria Proppioni acnes, como un componente biodegradable para aumentar la resiliencia del pelo.

El documento EP2682161 divulga una composición de limpieza líquida que contiene una larga lista de surfactantes aminoacídicos, y entre ellos también se abarca el cocoil alaninato de sodio.

El documento US20160324743 divulga una composición para teñir y lavar el pelo con champú, sustancialmente libre de surfactantes aniónicos que comprende al menos un tinte catiónico y una N-metil-alquil-glucamida.

El documento US2008/0070986 divulga que el Laureth 7-citrato es 2 órdenes de magnitud menos efectivo como antibacteriano contra Propionibacterium acnes, si se compara con otros surfactantes (véase la tabla 1, página 1, columna derecha). Para aumentar esta propiedad antibacteriana, se sugiere agregar cantidades considerables del muy agresivo lauril sulfato de sodio.

Sumario de la invención

Sorprendentemente, el solicitante ha encontrado que de todas las composiciones detergentes, solo la siguiente composición tiene los requisitos deseados y por lo tanto constituye el objeto de la presente invención. Comprende: a) cocoil alaninato de sodio;

b) cocoil metil glucamida;

c) laureth-7 citrato, y

d) arginato de etil cocoilo PCA;

en la cual:

i) a, b, c son las sustancias de limpieza y la cantidad de a b c está entre el 8 y el 18 % en peso sobre el peso total de dicha composición;

ii) la proporción (a/b/c)/c) está entre 0.8 y 1.4;

iii) d está presente en una cantidad que oscila entre el 0.1 y el 0.6 % en peso sobre el peso total de dicha composición. Las composiciones detergentes pueden contener, además de los ingredientes activos mencionados anteriormente, excipientes y/o diluyentes, tales como por ejemplo, reguladores de pH, disolventes acuosos, sustancias aromatizantes y/o perfumes.

Esta composición es especialmente apropiada para la limpieza de pieles grasas y acneicas.

Descripción de las figuras

Figura 1: la primera figura es la tabla que muestra los valores de diámetro medio micelar obtenidos por análisis de dispersión de luz dinámica expresados como intensidad, volumen y número de muestras en diferentes proporciones con 15 % de SAL. La segunda figura es un gráfico de la distribución del diámetro volumétrico micelar de muestras en las mismas proporciones de la primera figura con 15 % de SAL.

Figura 2: muestra el gráfico de la tendencia de la viscosidad en función de la tasa de cizallamiento de la muestra en las mismas proporciones de la figura 1 con 15 % de SAL que contiene 0.5 % p/p de cloruro de sodio (R).

Figura 3: la primera figura es la tabla que muestra los valores de diámetro medio micelar obtenidos por análisis de dispersión de luz dinámica expresados en forma de intensidad, volumen y número de muestras en diferentes proporciones con 15 % de SAL y 0.5 % p/p de cloruro de sodio (R). La segunda figura es un gráfico de la distribución del diámetro volumétrico micelar de muestras en las mismas proporciones con 15 % de SAL y 0.5 % p/p de cloruro de sodio.

Figura 4: la primera figura es la tabla que muestra los valores del diámetro medio micelar obtenidos por análisis de dispersión de luz dinámica expresados en forma de intensidad, volumen y número de 15 % de PGA y 15 % de PGA, 0.3 % p/p de lauroil arginina (Y). La segunda figura muestra las curvas de distribución volumétrica de las mismas formulaciones.

Figura 5: muestra el gráfico de la tendencia de la viscosidad en función de la tasa de cizallamiento de PGA al 15 %, lauroil arginina al 0.3 % p/p (Y), cloruro de sodio al 0.5 % p/p (R), PGA al 15 % y cloruro de sodio al 0.5 %.

Figura 6: la primera figura es la tabla que muestra los valores del diámetro medio micelar obtenidos por análisis de dispersión de luz dinámica expresados en forma de intensidad, volumen y número de la muestra de PGA (15 %) con concentraciones crecientes de arginato de etil cocoilo PCA (C). La segunda figura muestra un gráfico de la distribución volumétrica de las mismas formulaciones.

Figura 7: muestra el gráfico de la tendencia de la viscosidad en función de la tasa de cizallamiento del 15 % de PGA con concentraciones crecientes de (C).

Figura 8: la primera figura es la tabla de valores de diámetro medio micelar obtenidos por análisis de dispersión de luz dinámica expresados en forma de intensidad, volumen y número de muestras con sustancia activa de lavado (SAL) del 10 % (10 % de PGA), 12.5 % (12.5 % de PGA) y 15 % (15 % de PGA). La segunda figura muestra en forma gráfica la distribución volumétrica de las mismas formulaciones.

Figura 9: muestra el gráfico de la tendencia de la viscosidad a una tasa de cizallamiento de 46.4 s-1 de 10 % de PGA, 12.5 % de PGA y 15 % de PGA y concentraciones crecientes de cloruro de sodio (R).

Figuras 10A-C: las primeras figuras muestran los valores de diámetro medio micelar obtenidos por análisis de dispersión de luz dinámica expresados en forma de intensidad, volumen y número de muestras respectivamente de PGA al 10 %, PGA al 12.5 % y PGA al 15 % con concentraciones crecientes de sodio cloruro (R). Las segundas figuras muestran las curvas de distribución volumétrica de las mismas formulaciones.

Figura 11: la primera figura muestra los valores de diámetro medio micelar obtenidos por análisis de dispersión de luz dinámica expresados en intensidad, volumen y número de muestras de PGA al 10 %, PGA al 12.5 % y PGA al 15 % con 0.5 % p/p de cloruro de sodio (R). La segunda figura muestra en forma gráfica la distribución volumétrica de las mismas formulaciones.

Figura 12: muestra el gráfico de la tendencia de la viscosidad a una tasa de cizallamiento de 46.4 s-1 de PGA al 10 %, PGA al 12.5 % y PGA al 15 % y con concentraciones crecientes de arginato de etil cocoilo PCA.

Figuras 13A y B: las primeras figuras muestran los valores de diámetro medio micelar obtenidos por análisis de dispersión de luz dinámica expresados en forma de intensidad, volumen y número de muestras respectivamente de 10 % de PGA, 12.5 % de PGA y 15 % de PGA con concentraciones de 0.3 % p/p y 0.5 % p/p de arginato de etil cocoilo PCA. Las segundas figuras muestran las curvas de distribución volumétrica de las mismas formulaciones.

Figura 14: muestra el gráfico de la tendencia de la viscosidad a una tasa de cizallamiento de 46.4 s-1 de 10 % de PGA, 12.5 % de PGA y 15 % de PGA y con concentraciones crecientes de lactato de sodio (L).

Figuras 15A-C: muestran el gráfico de la tendencia de la viscosidad a una tasa de cizallamiento de 46.4 s-1 de PGA al 10 %, PGA al 12.5 % y PGA al 15 % con concentraciones crecientes de cloruro de sodio y lactato de sodio expresadas en milimoles.

Figuras 16A-C: las primeras figuras muestran los valores de diámetro medio micelar obtenidos por análisis de dispersión de luz dinámica expresados en forma de intensidad, volumen y número de muestras respectivamente de PGA al 10 %, PGA al 12.5 % y PGA al 15 % con concentraciones crecientes de lactato de sodio. Las segundas figuras muestran las curvas de distribución volumétrica de las mismas formulaciones.

Figura 17: muestra las curvas de distribución volumétrica respectivamente de PGA al 10 % (Figura 17A), PGA al 12.5 % (Figura 17B) y PGA al 15 % (Figura 17C) solos y en presencia respectivamente de lactato de sodio al 1.5 % y cloruro de sodio al 1.5 %.

Figura 18: la primera figura muestra los valores de diámetro medio micelar obtenidos por análisis de dispersión de luz dinámica expresados en forma de intensidad, volumen y número de muestras respectivamente de PGA al 10 %, PGA al 12.5 % y PGA al 15 % con lactato de sodio al 1.5 %. La segunda figura muestra la curva de distribución volumétrica de las mismas formulaciones.

Figuras 19A-C: las primeras figuras son tablas que informan los valores de viscosidad a una tasa de cizallamiento de 46.4 s-1 de 10 % de PGA, 12.5 % de PGA y 15 % de PGA con concentraciones crecientes de oleato de propilenglicol PEG 55 (N) y trioleato de glucosa de metilo PEG 120 (T). Las segundas figuras muestran la tendencia de la viscosidad a la misma tasa de cizallamiento de las mismas formulaciones.

Figuras 20A-C: las primeras figuras muestran los valores de diámetro medio micelar obtenidos por análisis de dispersión de luz dinámica expresados en forma de intensidad, volumen y número de muestras respectivamente de 10 % de PGA, 12.5 % de PGA y 15 % de PGA con concentraciones crecientes de trioleato de glucosa de metilo PEG 120 (T). Las segundas figuras muestran las curvas de distribución volumétrica del diámetro micelar de las mismas formulaciones.

Figuras 21A-C: muestran la tendencia de la viscosidad a una tasa de cizallamiento de 46.4 s-1 de 10 % de PGA, 12.5 % de PGA y 15 % de PGA con concentraciones crecientes de N, T, R, L y C.

Descripción detallada de la invención

Los verbos "comprender" y "contener" en el sentido de la presente invención no excluyen la presencia de otros componentes además de los enumerados después de ellos.

Preferiblemente, la concentración del componente d, a saber, de arginato de etil cocoilo PCA, está entre 0.2 y 0.4 %, incluso más preferiblemente es 0.3 % en peso sobre el peso total de la composición.

La concentración total en peso de las sustancias activas de lavado o componentes a -c) sobre el peso total de la composición detergente está preferiblemente comprendida entre el 9 y el 15 %, más preferiblemente entre el 10 y el 12.5 %.

Preferiblemente, la proporción (a/b/c)/c) es 1.2.

Los detalles de la presente invención se harán aún más evidentes a partir de la siguiente parte experimental, que se informa en la presente descripción con fines ilustrativos pero no limitativos.

1-Parte experimental

1.1. Materiales y métodos

Este capítulo enumera las materias primas usadas para la creación de sistemas detergentes y los métodos de formulación y caracterización de las muestras obtenidas.

1.1.1 Materiales

Las materias primas usadas son:

Surfactantes:

Nombre INCI: Cocoil glicinato de sodio, Agua

Sustancia de lavado activa: 30 %

El cocoil glicinato de sodio es un surfactante aniónico primario no etoxilado derivado del aceite de coco y el aminoácido glicina. Posee un excelente poder espumante y es estable solo en condiciones neutro-alcalinas. Se usa en una concentración de hasta el 20 % del total en formulaciones de detergentes.

Nombre INCI: Cocoil alaninato de sodio, Agua

Sustancia de lavado activa: 30 %

Nombre INCI: Cocoil metil glucamida, Agua

Sustancia de lavado activa: 40 %

Este surfactante no iónico tiene propiedades espumantes y acondicionadoras. Tiene un excelente perfil ecológico y es particularmente apropiado para pieles sensibles.

Tiene excelentes capacidades de viscosificación a bajas concentraciones de sal y es estructurante para el sistema surfactante. Es compatible con todo tipo de surfactantes y se usa a una concentración del 1-20 %.

Nombre INCI: Laureth-7 citrato

Sustancia de lavado activa: 100 %

CH3(CH2)10CH2-[-OCH2CH2-]7 -OC6H7O6

El laureth-7 citrato es un surfactante aniónico, derivado químicamente de la reacción de una molécula de alcohol laurílico con moléculas de óxido de etileno: el número indicado en laureth-7 corresponde al número de moléculas de óxido de etileno insertadas. El resultado es una molécula anfifílica en la que el componente lipofílico está formado por alcohol laurílico, un alcohol lineal de 12 átomos de carbono, mientras que el componente hidrofílico está formado por moléculas de óxido de etileno. También está esterificado con la molécula de ácido cítrico. Se usa en una concentración de 1-5 % y le imparte un pH ácido a la mezcla de surfactantes en la que se inserta. Este surfactante tiene propiedades antibacterianas conocidas contra Propionibacterium Acnes, que está implicado en el trastorno del acné. Además, estas propiedades no se modifican si el surfactante se encuentra en una mezcla con otros componentes (Mehling et al., 2008).

• Nombre INCI: arginato de etil cocoilo PCA

Sustancia de lavado activa: 100 %

El arginato de etil cocoilo PCA es un surfactante catiónico biodegradable derivado de L-arginina. Es estable a pH ácidos, pero se neutraliza en un ambiente alcalino y básico. También muestra una actividad antimicrobiana contra Propionibacterium Acnes a un pH inferior a 7. Las evaluaciones de citotoxicidad in vitro determinan su suavidad en la piel.

• Nombre INCI: Lauroil arginina

Sustancia de lavado activa: 100 %

Humectantes:

Propilenglicol

Nombre INCI: Propilenglicol

Modificadores reológicos:

Cloruro de sodio

Nombre INCI: Cloruro de sodio

Lactato de sodio

Nombre INCI: Lactato de sodio 60 %, Agua

Nombre INCI: PEG-120 Metil glucosa trioleato al 40 %, propilenglicol, agua

Nombre INCI: PEG-55 Propilenglicol Oleato al 40 %, propilenglicol

Reguladores de PH:

Ácido cítrico

Nombre INCI: Ácido cítrico

1.1.2 Método elegido para identificar la composición que cumple con los requisitos y los resultados obtenidos La primera parte del estudio se centró en la selección de una mezcla de surfactantes con características intrínsecamente suaves y en su proporción óptima para mantener un 15 % de sustancia activa de lavado. Luego se evaluó la inserción de agentes funcionales con acción acondicionadora derivados de la arginina dentro del sistema con 15 % de SAL, que permiten mejorar la sensación posterior al lavado y devolver la piel a las condiciones óptimas de carga.

La sustancia activa de lavado se redujo al 12.5 % y al 10 % para hacer el sistema surfactante más suave. Luego se agregaron agentes viscosificantes pertenecientes a diferentes categorías químicas para optimizar la mezcla en términos de estabilidad y asegurar la aplicación del producto sobre la piel.

Todas las formulaciones se han sometido a:

- prueba centrífuga para evaluar su estabilidad mecánica,

- análisis reológicos, bajo tasa de cizallamiento controlado constante, para determinar las propiedades viscosas después de la inserción de diferentes concentraciones de agentes viscosificantes y acondicionadores,

- análisis dinámicos de dispersión de luz para monitorear el tamaño de las micelas en solución. Las muestras más interesantes en cuanto a su aplicación se sometieron a un envejecimiento acelerado en una estufa termostatizada a 40 °C para evaluar su estabilidad en el tiempo.

• Preparación de sistemas detergentes con 15 % de sustancia activa de lavado

Los sistemas detergentes se prepararon usando mezclas de un derivado no iónico (Cocoil metil glucamida) a una concentración del 5 % y dos surfactantes aniónicos diferentes al 6 %: cocoil glicinato de sodio y cocoil alaninato de sodio. La mezcla de surfactantes que contenía cocoil glicinato de sodio un día después de la preparación precipitó a un pH > 5, mientras que el sistema detergente en el que estaba presente cocoil alaninato de sodio dio lugar a una mezcla estable, homogénea y transparente, con una espuma rica y cremosa.

En una segunda etapa, se evaluó la adición del surfactante aniónico Laureth-7 citrato usado como principio activo contra el acné a una concentración del 4 %, como se indica en la ficha técnica. Este surfactante pertenece a la categoría de los citratos de alquil éter, compuestos usados como antimicrobianos que tienen la ventaja de no alterar la microflora y el pH de la piel (Mehlign et al., 2008).

La preparación de los prototipos se llevó a cabo usando un vaso de precipitados de 200 ml, una balanza técnica, una analítica y un plato calentado equipado con un agitador magnético.

Todas las muestras se prepararon en una cantidad estándar de 100 gramos, suficiente para realizar todas las pruebas reológicas, de estabilidad y de dispersión dinámica de la luz.

Los intervalos de concentración investigados y los métodos de preparación usados se han determinado gracias a una lectura crítica de las fichas técnicas de cada material usado.

Los detergentes se preparan de la siguiente manera: los surfactantes Laureth-7 citrato (P), cocoil metil glucamida (G) y cocoil alaninato de sodio (A) se agregan en secuencia al vaso de precipitados de 200 ml antes mencionado que contiene agua conservada, y luego se mezclan con un agitador magnético hasta obtener una solución clara. La mezcla de surfactantes se preparó en diferentes proporciones de sustancia activa de lavado, obteniendo de este modo cuatro composiciones sistemáticas (Formulación 1A, 1B con un 15 % de SAL constante como se muestra en la siguiente tabla).

Formulaciones 1A, 18, 1C y 1D

Todas las formulaciones se analizaron mediante dispersión de luz dinámica usando ZETASIZER NANO-ZS de MALVERN.

La figura 1 muestra los valores de diámetro medio micelar obtenidos mediante el análisis mencionado en forma de intensidad, volumen y número de las formulaciones mencionadas y el gráfico muestra las curvas de distribución del diámetro micelar en volumen de muestras en diferentes proporciones.

A las formulaciones anteriores se les agregó posteriormente cloruro de sodio al 0.5 % p/p, un electrolito comúnmente usado para aumentar la viscosidad de las formulaciones basadas en surfactantes. Sus propiedades reológicas se evaluaron mediante mediciones constantes de tasa de cizallamiento controlada, realizadas en un intervalo de tasa de cizallamiento entre 4 y 150 s-1 con un reómetro RheoPlus Anton Paar MCR 101.

La figura 2 muestra la curva de viscosidad en función de la tasa de cizallamiento de los sistemas detergentes, obtenida al mostrar en el gráfico los valores de viscosidad en equilibrio, calculados como valor promedio de cada etapa de medición.

El perfil de viscosidad del sistema sin surfactante aniónico de Laureth-7 citrato es del tipo newtoniano, la viscosidad permanece constante a medida que aumenta la tasa de cizallamiento aplicada y muestra los valores más bajos (alrededor de 100 mPas). Por otro lado, en muestras en las que está presente el surfactante aniónico, donde por lo tanto es posible que exista una interacción entre las cargas en solución y las cargas en la superficie de la micela, con la consiguiente reducción de la movilidad de estos últimos, se observa un comportamiento débilmente pseudoplástico a altas velocidades de cizallamiento y con valores absolutos de viscosidad superiores a una década.

La muestra con mayor viscosidad, alrededor de 1000 mPas, es la que tiene una proporción P4 G5 A6, mientras que si se usan concentraciones mayores o menores de surfactante aniónico, corresponde a un aumento o disminución de la carga en la superficie de la micela, los valores de viscosidad obtenidos son similares, pero inferiores a los de la muestra P4 G5 A6. La caracterización dimensional mediante análisis de dispersión de luz dinámica de los mismos prototipos se muestra en la figura 3.

Como se observó anteriormente, en ausencia del surfactante aniónico Laureth-7 citrato (P0 G7 A8, Formulación 1A) las micelas formadas tienen un tamaño de partícula mayor que los otros prototipos. La adición de cloruro de sodio en todos los sistemas detergentes aumenta el tamaño de las micelas en comparación con los sistemas detergentes que no lo contienen.

Se ha seleccionado el sistema P4 G5 A6 como la proporción óptima con 15 % de SAL, posteriormente denominado 15 % de PGA, para el mejor rendimiento de viscosidad después de la adición de cloruro de sodio. Posteriormente se analizó el comportamiento de esta mezcla reduciendo la sustancia de lavado activa e introduciendo agentes acondicionadores y viscosificantes en el sistema considerado.

• Inserción del agente acondicionador Lauroil arginina (Y) y arginato de etil cocoilo PCA (C) en el sistema detergente con 15 % de SAL

Un detergente para pieles grasas necesita una acción acondicionadora sustentada en moléculas que sean capaces de mejorar el tacto posterior al lavado, devolviendo la piel a sus condiciones óptimas de carga y sin efecto surfactante. Los agentes acondicionadores son normalmente moléculas catiónicas o anfóteras, ya que la presencia de un grupo cargado positivamente permite que la molécula neutralice las cargas negativas de queratina expuestas durante el lavado. Estas moléculas tienen la capacidad de depositarse en la superficie de la piel ejerciendo de este modo una acción de formación de película. Entre los diferentes agentes acondicionadores disponibles en el mercado cosmético, se seleccionaron dos derivados de la arginina: Lauroil arginina y arginato de etil cocoilo PCA.

Además de ser un agente acondicionador, la lauroil arginina también actúa como un estabilizante de espuma en las formulaciones de detergentes, pero es poco soluble y para insertarse en una formulación debe disolverse previamente a 80 °C en propilenglicol antes de agregarse al sistema surfactante.

Por lo tanto, también en este caso la inserción de Lauroil arginina (Y) en las muestras de PGA al 15 % implica una presolubilización en propilenglicol y calentamiento hasta 80 °C con agitación para luego agregarse al sistema detergente en la ubicación final.

La formulación final en este caso es la formulación 2 que se muestra en la siguiente tabla, formulación 2

El arginato de etil cocoilo PCA tiene una actividad antimicrobiana contra Proprionibacterium Acnes en un intervalo de pH ácido, lo que lo hace aún más interesante en el campo cosméti

acneica. Ambas moléculas se agregaron a una concentración de 0.3 % p/p al sistema detergente manteniendo constante un 15 % de sustancia activa.

La formulación 3 final tiene la misma formulación que la formulación 2 con la única diferencia de que en lugar de lauroil arginina contiene el mismo contenido de arginato de etil cocoilo PCA, indicado con la abreviatura C.

La adición de lauroil arginina a una concentración de 0.3 % p/p no conduce a cambios en el pH del sistema y, como se muestra por análisis de dispersión de luz dinámica, no cambia el tamaño de las micelas del detergente.

Su inclusión en el sistema detergente adicionado con un modificador reológico (0.5 % p/p de cloruro de sodio (R)) determina una disminución neta de la viscosidad de la muestra (Figura 4) desde valores de 1000 mPas a 500 mPas debido a la presencia del propilenglicol necesario para su solubilización.

La inserción del surfactante catiónico de origen de aminoácido, arginato de etil cocoilo PCA no requiere medidas técnicas particulares. Se agrega en concentraciones de 0.3 %, 0.5 % y 1 % p/p para una solubilización simple a 45 °C junto con los demás surfactantes. Sin embargo, a la concentración más alta (1 % p/p) de arginato de etil cocoilo PCA, se observa una turbidez de la solución, lo que hace imposible el análisis de dispersión de la luz dinámica.

La adición de arginato de etil cocoilo PCA (C) al sistema detergente aumenta progresivamente el diámetro de las micelas a medida que aumenta su concentración, aunque en un intervalo de variación muy bajo (Figura 5), pero disminuye drásticamente el coeficiente de difusión.

Los efectos de esta molécula sobre el sistema también son evidentes a partir de los datos obtenidos mediante el análisis reológico en tasa de cizallamiento controlado constante, realizado una semana después de la preparación de las muestras, en la que el prototipo contiene arginato de etil cocoilo PCA (C) al 0.5 % p/p presenta una viscosidad (Figura 6) superior a 1000 mPas, comparable a la verificada anteriormente, obtenida mediante la adición de 0.5 % de cloruro de sodio.

La contribución de los dos acondicionadores examinados al sistema detergente con 15 % de SAL es muy diferente: sólo el arginato de etil cocoilo PCA modifica positivamente las propiedades viscosas de la mezcla, resultando de este modo una molécula con un papel técnico importante.

• Sistemas de limpieza con 15 %, 12.5 % y 10 % de sustancia de lavado activa

Se redujo la sustancia activa de lavado al 12.5 % (12.5 % de PGA) y 10 % (10 % de PGA), aunque manteniendo las mismas proporciones porcentuales entre los componentes de la mezcla como se muestra en la siguiente tabla:

Las muestras con un pH de 5.5 se analizaron mediante análisis de dispersión de luz dinámica y los resultados, que se muestran en la figura 7, indican la ausencia de variaciones significativas desde el punto de vista dimensional con respecto a la muestra de SAL al 15 %.

Este comportamiento está de acuerdo con el hecho de que incluso en presencia de SAL más bajos, el detergente todavía está concentrado, porque la proporción entre los diferentes surfactantes que lo componen permanece sin cambios.

La viscosidad es una propiedad clave para un producto detergente, porque determina las propiedades de aplicación, tanto para dispensarlo del envase como para distribuirlo sobre la piel y/o el pelo. Además, en los productos detergentes la inserción de agentes viscosificantes y por lo tanto el estudio de sus propiedades reológicas permite mejorar la estabilidad físico-química entre los componentes de la mezcla surfactante.

Inserción de agentes viscosificantes en sistemas SAL al 15, 12.5 y 10 %

Por lo tanto, se han estudiado los efectos de los modificadores reológicos según la SAL de los sistemas detergentes usando diferentes moléculas químicas: electrolitos inorgánicos y orgánicos (cloruro de sodio, arginato de etil cocoilo PCA, lactato de sodio) y espesantes no iónicos (derivados de polietilenglicol).

Cloruro de sodio

El primer agente viscosificante insertado en los sistemas de surfactantes suaves es el cloruro de sodio: es un compuesto inorgánico comúnmente usado en formulaciones de detergentes por su alto rendimiento y bajo coste. Su concentración dentro de los productos detergentes varía según la mezcla de surfactantes usados y debe determinarse experimentalmente (normalmente debe ser inferior al 3 % p/p). El intervalo de concentración investigado para la preparación de la muestra fue de 0.25 % a 2 % p/p y las curvas de viscosidad se obtuvieron mediante un análisis de tasa de cizallamiento controlado constante. Las siguientes tablas y la figura 8 muestran una comparación entre los valores de viscosidad a una tasa de cizallamiento de 46.4 s-1 en base a las concentraciones de cloruro de sodio obtenidas para cada SAL. La figura 9 compara los valores de viscosidad a una tasa de cizallamiento de 46.4 s-1 en base a las concentraciones de cloruro de sodio obtenidas para cada SAL.

(a)

(b)

(c)

El análisis muestra que los valores de viscosidad más altos, alrededor de 1000 mPas, se obtienen con un 15 % de SAL (15 % de PGA). En particular, la tendencia de la curva muestra una meseta entre el 0.5 % y el 0.75 % p/p de cloruro de sodio. Para concentraciones de surfactantes más bajos (12.5 % - 10 % de SAL), las curvas de viscosidad son decididamente más bajas y se requiere una mayor concentración de electrolito, respectivamente 0.75 % p/p a 1 % p/p, para alcanzar el nivel de viscosidad más alto.

Las muestras se caracterizaron por análisis de dispersión de luz dinámica (Figura 10A-10C) para controlar el tamaño de las micelas de los surfactantes en solución después de la inserción del electrolito.

Los datos informados en las figuras 10A-10C muestran que cuanto mayor es la concentración de cloruro de sodio, mayor es el tamaño de la micela en las muestras en los tres sistemas. De hecho, el cloruro de sodio compite con los surfactantes en solución, reduciendo de este modo la densidad de carga de las micelas. La adición de cloruro de sodio protege las fuerzas de repulsión entre los grupos polares de los surfactantes debido a sus propiedades electrostáticas, produce un aumento del volumen de las micelas y una disminución del coeficiente de difusión a medida que el electrolito se coloca fuera de ellas (Demissie H., Duraismay R., Effect of electrolytes on the surface and micellar characteristics of Sodium dodecyl sulphate surfactant solutions, Journal of Scientific & Innovative Research (2016), 5 (6): 208-214.).

Una comparación de los resultados del análisis de muestras con una concentración de cloruro de sodio (R) de 0.5 % p/p pero diferente SAL muestra que el prototipo con 10 % de sustancia activa de lavado tiene un tamaño de micela mayor (Figura 11).

PCA-arginato de etil cocoilo

En el sistema SAL al 15 % (Figura 6), el agente acondicionador arginato de etil cocoilo PCA también ha mostrado un efecto significativo como modificador reológico. A continuación, esta molécula se insertó a las mismas concentraciones (0.3 %, 0.5 % y 1 % p/p) también en prototipos con sustancia de lavado menos activa (12.5 % - 10 %). Las curvas de viscosidad mostradas en la figura 12 fueron obtenidas por análisis reológico en tasa de cizallamiento controlada constante, mostrando la gráfica de los valores de viscosidad a una tasa de cizallamiento de 46.4 s-1 como se reporta en la siguiente tabla al variar el arginato de etil cocoilo PCA (C) y las concentraciones de sustancia activa de lavado.

(a)

(b)

(c)

La tendencia de la viscosidad muestra que los efectos reológicos inducidos por esta molécula dependen de la viscosidad inicial de la muestra, que a su vez depende estrictamente de la sustancia activa de lavado. Los dos prototipos con sustancia de lavado activa al 10 % (10 % de PGA) y al 12.5 % (12.5 % de PGA) alcanzan valores de viscosidad más bajos que el sistema con mayor concentración de surfactante (15 % de PGA) en todas las concentraciones investigadas, aunque para todos los sistemas hay un pico de viscosidad a una concentración del 0.5 % de arginato de etil cocoilo PCA.

Las muestras con una concentración del 1 % p/p de arginato de etil cocoilo PCA muestran rápidamente problemas de inestabilidad debido a la poca solubilidad del surfactante catiónico en el interior de la mezcla, por lo que han sido excluidas de la sistemática en cuanto al análisis de dispersión de luz dinámica.

A partir del gráfico relacionado con la distribución de tamaños por volumen (Figuras 13A-13B), se pueden detectar diferencias en el tamaño de las micelas para muestras con una concentración de agente acondicionador de 0.5 % p/p en las tres SAL investigadas (como se verificó previamente para 15 % de SAL), mientras que si se agrega a una concentración de 0.3 % p/p, el arginato de etil cocoilo PCA no produce efectos significativos.

Lactato de sodio

El lactato de sodio es la sal sódica del ácido láctico y gracias a su notable capacidad de retención de agua y a su compatibilidad con la piel, se usa en cosmética como agente hidratante, regulador del pH y conservante.

Este compuesto orgánico multifuncional, normalmente usado a una concentración entre el 1 % y el 5 % p/p, es un factor de hidratación natural ya presente en la piel y permite que el estrato córneo realice su función de barrera frente al medio externo. En los productos detergentes también puede tener la función de agente viscosificante, pero al ser una sal orgánica, es menos hidrofílica, tiene una menor capacidad de solvatación y su carga electrostática tiene una eficiencia reducida si se compara con sales inorgánicas tales como el cloruro de sodio.

Se introdujo lactato de sodio en un intervalo de concentración entre 1 % y 3.5 % p/p en sistemas detergentes con diferentes sustancias de lavado activas y se determinaron sus propiedades viscosificantes mediante mediciones constantes de tasa de cizallamiento controlada. Tomando como referencia los valores de viscosidad a una tasa de cizallamiento de 46.4 s-1 como se reporta en la siguiente tabla, fue posible identificar la concentración con mejor rendimiento de viscosidad como se reporta en la figura 14.

El gráfico de viscosidad en base a la concentración de lactato de sodio (R) en las muestras con diferentes SAL muestra que, a diferencia de lo que se había detectado para el cloruro de sodio, el mejor rendimiento en términos de viscosidad se obtiene con 2 % p/p de lactato de sodio.

(a)

(b)

(c)

Las diferencias en los efectos entre las dos sales, ya que tienen pesos moleculares y cargas diferentes, se destacan mejor mediante los gráficos de valores de viscosidad que dependen de los milimoles de sal usados (Figura 15A-15C).

Usando el sistema de dispersión de luz dinámica también se ha comparado el tamaño de partícula de las muestras con 15 %, 12.5 % y 10 % de SAL variando la concentración de lactato de sodio presente en las mezclas (Figuras 16A-16C). Los resultados indican un aumento en la distribución promedio del tamaño de las micelas en volumen en función de la concentración de sal en todos los SAL investigados, análogamente a lo que ya se destacó con el electrolito de tipo inorgánico (cloruro de sodio).

Al comparar las curvas obtenidas respectivamente con cloruro de sodio y lactato de sodio a la misma concentración en peso (1.5 %) en mezclas de detergentes con diferentes SAL (Figura 17), se han observado tendencias completamente comparables: ambas sales aumentan notablemente el volumen de las micelas si se compara con muestras que no las contienen.

Como ya se destacó por los datos de viscosidad, también los resultados de dispersión de luz dinámica muestran que la adición de lactato de sodio en los sistemas diluidos (12.5 % - 10 % de SAL) es más eficiente que en el sistema con sustancia de lavado activa al 15 %. El lactato de sodio aumenta significativamente el tamaño de la micela si se compara con los sistemas de referencia correspondientes, y el efecto es particularmente mayor en las muestras diluidas, como se muestra en la figura 18.

Las muestras que contenían lactato de sodio y cloruro de sodio en todos las SAL investigadas eran inestables al estrés térmico en un horno a 40 °C, después de un mes.

Derivados de polietilenglicol

Los derivados de polietilenglicol son surfactantes no iónicos usados principalmente como agentes viscosificantes. Se componen de una pequeña cabeza polar y de largas colas lipofílicas que se disponen dentro de la estructura micelar, formando de este modo una red estable gracias a las asociaciones intermoleculares que favorecen un aumento repentino de la viscosidad. El presente trabajo tiene en cuenta el oleato de propilenglicol PEG-55 y el trioleato de metilglucosa PEG-120: el primero tiene una sola cadena lipofílica larga, mientras que el segundo está formado por cuatro cadenas. El oleato de propilenglicol PEG-55 (N) se insertó en un intervalo de concentración comprendido entre 0.5 % y 2.5 % p/p, mientras que el trioleato de metilglucosa PEG-120 (T) tuvo un intervalo comprendido entre 1 % y 3 % p/p, según lo indicado en las respectivas fichas técnicas, en todos los sistemas con 10 %, 12.5 % y 15 % de sustancia de lavado activa.

A partir de los valores de viscosidad a una tasa de cizallamiento de 46.4 s-1, se obtuvieron tendencias de viscosidad en base a la concentración de modificador reológico considerada respectivamente al 10 %, 12.5 % y 15 % de SAL (Figuras 19A-19C). En el detergente más diluido (10 % de SAL) ninguno de los dos derivados del polietilenglicol tiene efecto sobre la viscosidad, mientras que se han encontrado valores significativos en sistemas con 12.5 % y 15 % de sustancia activa de lavado al aumentar las concentraciones agregadas.

En particular, la adición de trioleato de metil glucosa PEG-120 al 2 % p/p al sistema con 15 % de SAL y de 2.5 % p/p del mismo modificador reológico al sistema con 12.5 % de SAL al permite alcanzar una viscosidad superior a 2000 mPas.

Debido a su naturaleza surfactante y a su importante impedimento estérico, el trioleato de metilglucosa PEG-120 encaja en el sistema micelar sin modificar su tamaño, tal y como muestra el análisis de dispersión de luz dinámica (Figura 20A-C) en muestras con un 10 %, 12.5 % y 15 % de SAL.

Además, el trioleato de metilglucosa PEG-120 no compromete la transparencia de los sistemas detergentes e incluso sus propiedades espumantes, demostrando de este modo ser muy eficaz como agente viscosificante y estabilizante en las formulaciones de detergentes suaves a altas concentraciones. Las muestras que contenían trioleato de metilglucosa PEG-120 fueron estables al estrés térmico en un horno a 40 °C, después de un mes.

Las curvas de viscosidad obtenidas con los diferentes modificadores reológicos investigados para cada sistema detergente (SAL 10 % - 12.5 % - 15 %) se muestran a continuación (Figuras 21A-21C).

Si el mecanismo de aumento de la viscosidad de los sistemas es de tipo electrolítico, los efectos reológicos también se pueden medir en sistemas diluidos y el tamaño de la micela de los surfactantes en el sistema detergente aumenta considerablemente a medida que aumenta la concentración de electrolitos (Figura 18). Cuando, por el contrario, el modificador reológico actúa en la interfase micelar, la concentración de surfactante debe superar una concentración umbral (SAL > 10) para que los efectos sean visibles. Además, debido a su naturaleza surfactante, estos derivados no modifican el tamaño de las micelas (Figuras 20A-20C).

Por lo tanto, resulta que la formulación de sistemas detergentes en base a surfactantes intrínsecamente suaves y sustancia de lavado poco activa (SAL 10 %) es crítica en términos de viscosidad y estabilidad a largo plazo.

1.1.3 Conclusiones

Este estudio permitió identificar una mezcla de surfactantes muy suave y agradable para la piel, formada por un derivado glucósido (cocoil metil glucamida), uno de tipo aminoácido (sodio cocoil alaninato) y uno de tipo aniónico (Laureth-7 citrato). El estudio también permitió determinar las proporciones de concentración óptimas y los porcentajes de sustancia activa de lavado en los que se deben usar los surfactantes, también en relación con las concentraciones de modificadores reológicos de diferente naturaleza química incluidos en el sistema.

El estudio mostró además que la adición de cloruro de sodio y lactato de sodio así como derivados de polietilenglicol a la mezcla de surfactantes antes mencionada no tuvo éxito.

El estudio también destacó cómo las moléculas propuestas en el mercado como ingredientes activos, tales como el arginato de etil cocoilo PCA, pueden tener un papel técnico significativo: su naturaleza salina le permite conferir efectos reológicos y variaciones en términos de tamaño de micela similares a los detectados, y bastante sorprendentes, de los electrolitos.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Composición detergente suave que comprende:

a) cocoil alaninato de sodio;

b) cocoil metil glucamida;

c) laureth-7 citrato y

d) arginato de etil cocoilo PCA;

en la que:

i) a, b, c son las sustancias de limpieza cuya concentración total está entre el 8 y el 18 % en peso sobre el peso total de dicha composición;

ii) la proporción (a/b/c)/c está entre 0.8 y 1.4;

iii) d está presente en una cantidad que oscila entre 0.1 y 0.6 % sobre el peso total de dicha composición.

2. Composición detergente suave según la reivindicación 1, en la que la concentración del componente d está entre 0.2 y 0.4

3. Composición detergente suave según la reivindicación 2, en la que la concentración del componente d es del 0.3 % sobre el peso total de la composición.

4. Composición detergente suave según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que dicha proporción (a/b/c)/c es 1.2.

5. Composición detergente suave según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que la concentración total en peso de los agentes de limpieza activos, es decir, los componentes a - c en relación con el peso de la composición detergente total está entre el 9 y el 15 %.

6. Composición detergente suave según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que la concentración total en peso de los agentes de lavado activos, es decir, los componentes a - c en relación con el peso de la composición detergente total está entre el 10 y el 12.5 %.

7. Uso de las composiciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 para la limpieza de pieles grasas.

8. Las composiciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 para su uso en la limpieza de la piel acneica.